Giao diện động cơ bước với msp430g2

Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ giao diện động cơ bước bằng MSP430. Các MSP-EXP430G2 là một công cụ phát triển aka LaunchPad cung cấp bởi Texas Instruments để học hỏi và thực hành về cách sử dụng vi điều khiển của họ. Bo mạch này thuộc danh mục Dòng giá trị MSP430 nơi chúng tôi có thể lập trình tất cả các Bộ vi điều khiển dòng MSP430. Nếu bạn chưa quen với MSP thì hãy xem hướng dẫn bắt đầu với MSP430 của chúng tôi.

Động cơ bước:

Động cơ bước là một loại Động cơ DC không chổi than giúp chuyển đổi các xung điện thành các chuyển động cơ học riêng biệt. Trục của động cơ bước quay theo các bước rời rạc. Chúng tôi có thể nhận được các bước chính xác và tốc độ theo nhu cầu của chúng tôi.

Chúng tôi sẽ sử dụng động cơ bước hai cực 35BYJ46 có giá rẻ trên thị trường. Nó có 6 dây nhưng nó cũng đi kèm với 5 dây. Có 2 cuộn dây trong động cơ bước của chúng tôi. Mỗi có 3 dây đi ra khỏi nó. Trong số 3 dây, 1 dây có tâm như vậy, còn lại 2 dây nối với cuộn dây trực tiếp. Tổng cộng chúng ta có 4 dây tín hiệu và 2 dây nối ở giữa được kết nối với nguồn điện 5-12V.

Trong trường hợp, nếu có tổng số 5 dây đi ra khỏi động cơ thì 4 dây là dây tín hiệu và 1 dây nằm ở tâm của cả hai cuộn dây. Như thế này.

Để kiểm tra dây nào được khai thác ở giữa hoặc dây tín hiệu, bạn phải kiểm tra điện trở của dây dẫn ra khỏi động cơ. Vì vậy, những dây được kết nối với cùng một cuộn dây, có giá trị điện trở cao hơn so với điện trở của điều chỉnh tâm.

Trong sơ đồ trên, nếu chúng ta đã kiểm tra giá trị điện trở của dây Xanh và Vàng và điện trở giữa chúng lớn hơn giá trị giữa Vàng và Đỏ hoặc Xanh và Đỏ. Vì vậy, màu đỏ là trung tâm Tapped dây.

Trước đây chúng tôi đã giao tiếp Động cơ bước với các Bộ vi điều khiển khác:

Giao diện động cơ bước với Arduino Uno
Điều khiển động cơ bước với Raspberry Pi
Giao diện động cơ bước với vi điều khiển 8051
Giao diện động cơ bước với vi điều khiển PIC

Động cơ bước cũng có thể được điều khiển mà không cần bất kỳ Vi điều khiển nào, hãy xem Mạch điều khiển động cơ bước này.

Trình điều khiển động cơ bước ULN2003:

Hầu hết các động cơ bước sẽ chỉ hoạt động với sự trợ giúp của mô-đun trình điều khiển. Điều này là do mô-đun điều khiển (Trong trường hợp của chúng tôi là MSP) sẽ không thể cung cấp đủ dòng điện từ các chân I / O của nó để động cơ hoạt động. Vì vậy, chúng tôi sẽ sử dụng một mô-đun bên ngoài như mô-đun ULN2003 làm trình điều khiển động cơ bước. Có nhiều loại mô-đun trình điều khiển và xếp hạng của một mô-đun sẽ thay đổi dựa trên loại động cơ được sử dụng. Nguyên tắc chính cho tất cả các mô-đun trình điều khiển sẽ là nguồn / chìm đủ dòng điện cho động cơ hoạt động.

Trong dự án này, chúng tôi sẽ sử dụng IC điều khiển động cơ ULN2003. Sơ đồ chân của IC được đưa ra dưới đây:

Chúng ta sẽ sử dụng 4 cổng vào và 4 cổng ra nếu IC.

Vật liệu thiết yếu:

MSP430
Động cơ bước 35BYJ46 hoặc 28-BYJ48
IC ULN2003
Dây điện
Breadboard

Sơ đồ mạch:

Trong sơ đồ trên, dây RED của bước không được kết nối với PIN5 của IC mà phải được kết nối với 5V. Mã màu của Động cơ bước của bạn có thể khác với các màu được cho trong sơ đồ mạch. Vì vậy, hãy nối dây sau khi kiểm tra dây tín hiệu chính xác.

Chúng tôi sẽ viết mã của mình bằng Energia IDE. Nó giống như Arduino IDE và dễ sử dụng. Mã mẫu để điều khiển bước cũng có thể được tìm thấy trong menu ví dụ của Arduino IDE.

Giải thích Mã và Làm việc:

Trước khi bắt đầu lập trình với MSP430, hãy để chúng tôi hiểu điều gì sẽ thực sự xảy ra bên trong chương trình. Chúng tôi sẽ sử dụng phương pháp trình tự 4 bước, vì vậy chúng tôi sẽ có bốn bước để thực hiện để thực hiện một vòng quay hoàn chỉnh. Coi A, B, C và D là bốn cuộn dây.

Bươc	Pin năng lượng	Coils Energized
Bước 1	6 và 7	A và B
Bước 2	7 và 8	B và C
Bước 3	8 và 9	C và D
Bước 4	9 và 6	D và A

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ viết mã động cơ bước MSP430. Chương trình hoàn chỉnh có thể được tìm thấy ở cuối hướng dẫn, một vài dòng quan trọng được giải thích bên dưới.

Số bước mỗi vòng quay cho động cơ bước của chúng tôi được tính là 32; do đó chúng tôi nhập nó như được hiển thị trong dòng dưới đây

const int STEPS = 32;

Tiếp theo, bạn phải tạo các phiên bản trong đó chúng tôi chỉ định các chân mà chúng tôi đã kết nối động cơ Bước.

Bước myStepper (STEPS, 6, 7, 8, 9);

Vì chúng tôi đang sử dụng thư viện Stepper, chúng tôi có thể đặt tốc độ của động cơ bằng cách sử dụng dòng dưới đây. Tốc độ có thể nằm trong khoảng từ 0 đến 200 đối với động cơ bước 35BYJ46.

Mystepper.setSpeed (200);

Bây giờ, để làm cho động cơ di chuyển một bước, chúng ta có thể sử dụng dòng sau.

myStepper.step (STEPS);

Vì chúng ta có 32 bước và 64 là tỷ số truyền, chúng ta cần di chuyển 2048 (32 * 64 = 2048), để thực hiện một vòng quay hoàn chỉnh. Bây giờ, tải lên đoạn mã dưới đây và thay đổi số không. của các bước theo nhu cầu của bạn.

Đây là cách bạn có thể giao diện động cơ bước với Vi điều khiển PIC, bây giờ bạn có thể sử dụng sự sáng tạo của riêng mình và tìm ra các ứng dụng cho việc này. Có rất nhiều dự án sử dụng động cơ bước.